Дмитрий Менделеев. 25 сентября 2019. Русский ученый Дмитрий Менделеев (1834-1907) больше всего известен благодаря его периодическому закону химических элементов, на основе которого им была построена таблица, знакомая каждому человеку еще со школьной скамьи. Биография Менделеева полна интересных фактов, которые чаще всего мало известны простому обывателю. Дмитрий Менделеев — один из самых значимых ученых в мировой истории.
Человек своеобычный
Во время обучения в Главном педагогическом институте Петербурга будущий учёный остался на второй год. На первом курсе института он умудрился по всем предметам, кроме математики, получить неудовлетворительные отметки. Да и по математике он имел всего лишь «удовлетворительно»… Но на старших курсах дело пошло по-другому: среднегодовой балл у Менделеева был равен 4,5 при единственной тройке — по Закону Божьему. Менделеев окончил институт в 1855 году с золотой медалью. Признанный мастер чемоданных дел.
Менделеев любил переплетать книги, клеить рамки для портретов, а также изготовлять чемоданы. В Петербурге и в Москве его знали как лучшего в России чемоданных дел мастера. Мало кто знает, что знаменитому учёному приходилось участвовать в промышленном шпионаже. В 1890 году к Дмитрию Менделееву обратился морской министр Николай Чихачёв и попросил помочь добыть секрет изготовления бездымного пороха.
Приняв просьбу царского правительства, Менделеев заказал в библиотеке отчёты железных дорог Британии, Франции и Германии за 10 лет. По ним он составил пропорцию, сколько было привезено угля, селитры и т. Через неделю после того, как были сделаны пропорции, он изготовил два бездымных пороха для России. Дмитрий Менделеев не изобретал водку.
К тому же, впоследствии свою таблицу он правил и дорабатывал. Но, так или иначе, периодическая система химических элементов Дмитрия Ивановича Менделеева произвела научный переворот и стала одной из основополагающих и всеобъемлющих концепций, без которой сегодня просто невозможно представить себе такие науки, как химия и физика. Менделеев получил признание мирового учёного сообщества. Многие говорили, что после такого грандиозного открытия он может спокойно отойти от дел и отдыхать в своё удовольствие. Но Дмитрий Иванович возражал. Менделеев никогда не гнушался никакой работы.
Он часто вспоминал, как в молодости учительствовал в Одесской гимназии. Жалованье было маленьким, и чтобы прокормить семью, Дмитрий Иванович занялся... Мастерил портфели и чемоданы, и покрывал их специальным лаком, формулу которого разработал сам. Благодаря чудо-лаку изделия выглядели презентабельно и дорого. От заказчиков не было отбоя. Это ремесло на всю жизнь осталось для Менделеева любимым хобби — своим друзьям и знакомым учёный дарил собственноручно изготовленные чемоданы.
Повторное доказательство предсказаний Менделеева вызвало настоящий триумф. Вскоре стали поступать сообщения об избрании Менделеева почетным членом различных европейских университетов и академий. Рукопись «Опыта системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве», являющаяся первым вариантом периодического закона. Отношения с женой были мучительно сложны и безысходны, и даже дети, которых Менделеев горячо любил, не могли скрасить его одиночество и отчужденность в семье.
Нередко, запершись в кабинете, он предавался горестным размышлениям. Именно в это время возник его интерес к Анне Ивановне Поповой, бывавшей в их доме вместе со своей подругой, учительницей музыки дочери Менделеева Ольги. Анна Ивановна была образованна, хорошо понимала живопись. Непринужденно и свободно она чувствовала себя на вечерах, которые устраивались каждую среду в доме Менделеева, где собирались известные художники — Репин, Шишкин, Куинджи, друзья Менделеева.
Весы, сконструированные Д. Менделеевым для взвешивания газообразных и твёрдых веществ Интерес к девушке перерос в глубокую симпатию, а потом пришла и любовь. Исчезло ощущение потерянности, которое мучило его последние годы. В ее присутствии он просто преображался, не скрывая переполнявших его чувств.
Не желая быть причиной разрыва Менделеева с семьей, Анна Ивановна решила покинуть Петербург, и уехала в Италию. Однако Дмитрий Иванович, узнав о ее отъезде, бросил все и поехал вслед за ней. Спустя месяц они вернулись вместе. Жизнь Менделеева коренным образом изменилась.
Анна Ивановна была внимательной и заботливой женой. Вскоре новая семья Дмитрия Ивановича стала расти: родилась дочь Люба, а через год — сын Иван. Но все же радости и горести личной жизни не отвлекли его от главного — от науки. Круг интересов Менделеева был очень широк.
Классическими являются и его работы по химии растворов. Кроме того, он много занимался исследованиями нефти и вплотную подошел к открытию ее сложного состава. Во время полного солнечного затмения 1887 года Менделеев должен был вместе с воздухоплавателем подняться на воздушном шаре. Однако перед стартом начался дождь, намокший шар не мог подняться с двумя пассажирами.
Тогда Менделеев высадил летчика и полетел один. Рассказывают и то, что на досуге он делал великолепные чемоданы. В 1887 году в России начался пересмотр таможенного тарифа по распоряжению тогдашнего министра финансов И. Вышнеградского, с которым Менделеев некогда учился в Главном педагогическом институте.
К осени 1889 года огромное количество сводок, таблиц, отчетов и ведомостей скопилось в комиссии, составленной из профессоров Технологического института, но привести все эти материалы в стройную систему, придать им цельность никто не мог. И тут в поле зрения министра попал Менделеев. Благодаря докладу Дмитрия Ивановича новый таможенный тариф удалось ввести в действие с 1 июля 1891 года. Его книга «Толковый тариф» на долгие годы стала основой русской таможенной политики.
Менделеев уже стал признанным ученым, но отношения с властями оставались сложными. Всему причиной был независимый характер ученого, из-за которого ему два раза отказывали при избрании в члены Российской академии наук, хотя к этому времени ученый был членом уже сотни самых престижных научных обществ мира. Воздушный шар «Русский», на котором Д. Менделеев 7 августа 1887 года совершил полёт для наблюдения полного солнечного затмения В 1890 году Менделеев был уволен из университета по распоряжению тогдашнего министра просвещения графа Делянова.
Зная об обширных познаниях Менделеева во многих областях науки, видные государственные деятели нередко обращались к нему за советом и помощью. В 1892 году министр финансов Витте предложил Дмитрию Ивановичу должность ученого хранителя Палаты мер и весов, и Менделеев согласился. Несмотря на преклонный возраст, он начал активную и разностороннюю работу в этой новой области. Здесь ученый также сделал несколько открытий.
В частности, он разработал точнейшие эталоны веса. Дмитрий Иванович работал до последнего дня.
О них я расскажу чуть позже, а сейчас особо следует упомянуть итальянского химика Станислао Канниццаро 1828—1910. Его судьба очень непроста. Получив образование в университетах Палермо и Пизы, он принял участие в народном восстании на Сицилии, после подавления которого был осуждён на смертную казнь. Некоторое время Канниццаро прожил в эмиграции и только после этого начал работу в ряде итальянских университетов. В 1871 году он был избран в итальянский Сенат, позднее стал его вице-президентом. Как член совета народного просвещения, курировал научное образование в Италии.
Главной научной заслугой Канниццаро стала предложенная им система основных химических понятий. Именно он установил наиболее точные для того времени величины атомных весов, что в дальнейшем, очевидно, способствовало открытию Периодического закона химических элементов. Свою теорию Канниццаро изложил в брошюре, которую лично раздал участникам Международного химического конгресса в Карлсруэ в 1860 году, среди которых были Д. Менделеев и уже упомянутый Юлиус Лотар Мейер. В связи с этим нужно напомнить, что Юлиус Лотар Мейер — немецкий химик, иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук с 1890 года — по-своему стремился навести порядок в системе химических элементов. На его родине, в городе Фарель Нижняя Саксония , установлен мемориал с тремя скульптурными портретами: Мейера, Менделеева и Канниццаро. В 1864 году Мейер опубликовал таблицу, содержавшую 28 элементов, размещённых в шесть столбцов согласно их валентностям. Очевидно, что эта таблица указывает на близость свойств ограниченного числа химических элементов, расположенных в вертикальных столбцах.
Именно с этой целью и было ограничено их число. Менделеев писал, что таблица Л. Мейера представляла собой только простое сопоставление элементов по валентности, считавшейся их коренным свойством. Понятно, что валентность не является единственной постоянной для отдельно взятого элемента, поэтому такая таблица не могла претендовать на полноценное описание элементов и не отражала присущий их распределению периодический закон. Лишь спустя полгода после первого варианта таблицы Менделеева, в 1870 году, Мейер опубликовал работу «Природа элементов как функция их атомного веса», содержавшую новую таблицу и график зависимости атомного объёма элемента от атомного веса. Примерно одновременно с публикацией Мейером таблицы химических элементов в соответствии с их валентностью английский химик Джон Ньюлендс предложил свой вариант периодической системы элементов. Началось с того, что в начале 1864 года Ньюлендс прочитал статью, в которой утверждалось, что атомные веса большинства элементов с большей или меньшей точностью кратны восьми. Мнение автора было ошибочным, однако Ньюлендс решил продолжить исследования в этой области.
Он составил таблицу, в которой расположил все известные элементы в порядке увеличения их атомных весов. В статье, датированной 20 августа 1864 года, он отметил, что «в этом ряду наблюдается периодическое появление химически сходных элементов». Пронумеровав элементы и сопоставив их свойства, Ньюлендс сделал вывод: «Разность в номерах наименьшего члена группы и следующего за ним равна семи; иначе говоря, восьмой элемент, начиная с данного элемента, является своего рода повторением первого, подобно восьмой ноте октавы в музыке…» Эта мистическая музыкальная гармония в конечном счёте скомпрометировала всю работу, которая внешне несколько напоминала Периодическую таблицу Менделеева. Спустя год, 18 августа 1865-го, Ньюлендс опубликовал новую таблицу элементов, назвав её «законом октав». История сохранила лишь ехидное замечание профессора физики Лондонского университетского колледжа Джорджа Фостера: «Не пробовал ли докладчик располагать элементы в порядке начальных букв их названий и не обнаружил ли при этом каких-либо закономерностей? Ньюлендс её получил «за открытие Периодического закона химических элементов», хотя пятью годами ранее, в 1882-м, этой награды были удостоены Д. Менделеев и Л. Мейер «За открытие периодических соотношений атомных весов».
Награждение Ньюлендса выглядело несколько сомнительным, хотя неоспоримой заслугой английского учёного является то, что он действительно впервые констатировал факт периодического изменения свойств химических элементов, нашедший отражение в «законе октав». По высказыванию Д. Менделеева, «…в этих трудах видны некоторые зародыши Периодического закона». Теперь несколько примеров того, как связана Периодическая система с геологией и, прежде всего, с науками о веществе земных оболочек. Всем понятно, что минералогия, постоянно обогащая представления о минералах и соответственно о химических элементах, содержащихся в их составе, способствовала созданию Периодической системы. Сама же система сразу указала на ряд узких мест в научных представлениях о химических элементах. Одним из первых результатов её использования был пересмотр атомных весов урана и редкоземельных элементов, а также их перевод из двухвалентных аналогов кальция в группу трёхвалентных элементов. В наши дни значение этой коррекции становится всё более очевидным.
Потребление редкоземельных элементов только в России составляет более двух тысяч тонн в год. Периодическая таблица строилась не только на основе атомных весов. В ней также были учтены и свойства химических элементов. Благодаря этому Менделеев смог предсказать экаалюминий галлий и экасилиций германий. Оба элемента были вскоре открыты — в 1876 и 1886 годах соответственно. Они также очень важны в полупроводниковых технологиях, в связи с чем потребность в них весьма велика. Наконец, следует упомянуть, что ещё при жизни Менделеева было открыто семейство благородных газов. Это открытие отчётливо позволило отойти от аналогии периодов с музыкальными октавами и указало на выделение в таблице октетов химических элементов с повторением близких свойств на девятом элементе.
Стоит добавить, что помимо использования этих элементов в технике они рассматриваются как важнейшие компоненты глубинных оболочек газовых гигантов. Дополнения в таблицу связаны не только с открытиями новых химических элементов. Нужно отметить, что в Периодической таблице не всегда положение элемента, определяемое его атомным весом, полностью соответствовало его химическим свойствам, которым Менделеев отдавал предпочтение.
186 лет со дня рождения великого ученого из Тобольска Дмитрия Менделеева
В 1856 году ученый издал диссертационную работу «Удельные объемы» в ней была дана оценка взаимосвязи между объемом вещества и его характеристиками. В главе, посвященной кремнеземным соединениям, Дмитрий Иванович подробно остановился на природе силикатов. Кроме того, он первым дал правильную трактовку явления стеклообразного состояния. Газы Ранние открытия Менделеева были связаны с еще одной химической и одновременно физической темой — исследованием газов.
Ученый занялся ею, углубившись в поиск причин закона периодичности. В XIX веке в этой области науки ведущей была теория о «мировом эфире» - всепроникающей среде, через которую передается тепло, свет и гравитация. Изучая данную гипотезу, русский исследователь пришел к нескольким важным выводам.
Так совершились открытия Менделеева в физике, главным из которых можно назвать появление уравнения идеального газа с универсальной газовой постоянной. Кроме того, Дмитрием Ивановичем была предложена собственная термодинамическая шкала температур. Всего Менделеев издал 54 труда, посвященных газам и жидкостям.
Самыми известными в этом цикле стали «Опыт химической концепции мирового эфира» 1904 и «Попытка химического понимания мирового эфира» 1905. В своих работах ученый использовал вириалные изложения и тем самым заложил основы современных уравнений для реальных газов. Растворы Растворы интересовали Дмитрия Менделеева на протяжении всей его научной карьеры.
Относительно этой темы исследователь не оставил полной теории, а ограничился несколькими принципиальными тезисами. Самыми важными моментами касательно растворов он считал их отношение к соединениям, химизм и химическое равновесие в растворах. Все открытия Менделеева проверялись им с помощью экспериментов.
Некоторые из них касались температуры кипения растворов. Благодаря детальному анализу темы, Менделеев в 1860 году пришел к выводу, что, переходя при кипении в пар, жидкость теряет теплоту испарения и поверхность натяжения вплоть до нулевого значения. Также учение Дмитрия Ивановича о растворах повлияло на становление теории растворов электролитов.
Менделеев критично относился к появившейся в его время теории об электролитической диссоциации. Не отрицая саму концепцию, ученый указывал на необходимость ее доработки, что напрямую было связано с его работами о химических растворах. Вклад в воздухоплавание Дмитрий Менделеев, открытия и достижения которого охватывают самые разные сферы человеческих знаний, интересовался не только теоретическими предметами, но и прикладными изобретениями.
Конец XIX века прошел под знаком повышенного интереса к зарождавшемуся воздухоплаванию. Разумеется, русский эрудит не мог не обратить внимания на этот символ будущего. В 1875 году он создал проект собственного стратостата.
Теоретически аппарат мог подниматься даже в верхние атмосферные слои.
Позднее, уже в Петербурге, он не раз вспоминал свои «школьные драки на тобольском мосту». В 1849 году Дмитрий Менделеев окончил гимназию. Отца к тому времени уже не было в живых. Поэтому бремя ответственности за благополучие детей легло на мать будущего учёного — Марию Дмитриевну. Видя очевидные способности сына к точным наукам, мать приняла непростое решение: она ликвидировала все дела в Сибири, продала имущество чтобы оплатить учёбу сына , включая стекольный завод, и отправила Дмитрия в столицу — Санкт-Петербург. Всего через несколько недель после зачисления сына студентом в Главный педагогический институт Мария Дмитриевна скончалась. Что кроме таблицы Менделеева? То, что было дальше, хорошо известно. Учёба, затем — в течение тридцати с лишним лет — преподавание в Императорском Санкт-Петербургском университете.
И открытия, открытия, открытия… Самое эпохальное из них — знаменитая таблица Менделеева 1869 год. Или, говоря по-научному, периодический закон химических элементов. Но не будем повторять прописные истины о всемирно известных открытиях Менделеева. Гораздо интереснее рассказать о менее известных сторонах деятельности великого учёного. Например, о вкладе Менделеева в развитие отечественной нефтегазовой и нефтехимической промышленности, которая в наши дни стала фактически флагманом российской экономики. А родной город Менделеева — Тобольск — сейчас является одним из центров нефтехимической промышленности России. Советская марка с Менделеевым. Wikimedia Commons Мало кто знает, что Менделееву наша страна обязана не только таблицей химических элементов, но и нефтепроводами. Именно Менделеев в 1863 году предложил идею использования трубопровода при перекачке нефти и нефтепродуктов, объяснил принципы его строительства и доказал несомненные преимущества данного вида транспорта. Основываясь на идеях Менделеева, другой выдающийся русский инженер, Владимир Шухов, в 1878 году построил первый в России нефтепровод Балаханы — Чёрный город в районе Баку.
Длина первой российской нефтемагистрали составляла 10 километров. Ныне же длина российских нефтепроводов исчисляется десятками тысяч километров! И всё это стало возможным благодаря Меделееву и его талантливым последователям. Главный миф, связанный с именем Дмитрия Менделеева, называет великого учёного автором заветного стандарта русской водки.
Дмитрий Менделеев всегда помнил мать, был благодарен, что она научила его любить природу и науку, дала достойное образование. Он окончил физико-математический факультет. Учеба давалась Менделееву не без трудностей: местный климат подорвал его здоровье. Однако он любил науку, его первые научные труды посвящены силикатам. Благодаря изучению силикатов Менделеев впервые стал задумываться об особенностях разных химических соединений. В 22 года молодой ученый уже защитил свою первую диссертацию «Удельные объемы», он также преподавал и активно занимался научной деятельностью.
Путь в науке В 1895 году Менделеев отправился в Европу, чтобы совершенствовать свои знания в Гейдельбергском университете. Работать в местной лаборатории ему оказалось тяжело, он искал уединения и сосредоточения, кроме того, по воспоминаниям его современников, отличался тяжелым характером. Свои химико-физические опыты в итоге Менделеев проводил на арендованной квартире. В Европе он впервые стал отцом, у него родилась и, хотя он не был в браке с ее матерью актрисой Агнессой Фойгтман, о ребенке Менделеев никогда не забывал, высылая средства на ее содержание. Спустя несколько лет ученый вернулся в Россию, где как раз нагрянули большие перемены — отмена крепостного права. Поддавшись настроениям Менделеев даже думал переквалифицироваться в фотографа, так как для науки ситуация оказалась не самой благоприятной, но бросить химию он не смог. Его слишком увлекали процессы, происходящие с химическими элементами. В 1861 году он издал знаменитый учебник «Органическая химия». В личной жизни Менделеева тоже произошли перемены, в 1862 году он женился на падчерице своего учителя Ершова Феозве Лещевой.
Справедливости ради работа Мейера тянула разве что на черновик. Известна легенда о создании Менделеевым рецепта водки. На самом деле ничего подобного не было. Слухи пошли из-за того, что химик трудился над докторской диссертацией «О соединении спирта с водой». Он пришел к выводу, что при определенных пропорциях раствор становится особенно устойчивым. Таблица Менделеева: приснилась или нет Версия о том, что Дмитрий Иванович увидел свою таблицу во сне, требует отдельного пояснения. Дело в том, что эта история одновременно правдива и нет. Сам ученый обижался, когда слышал эту легенду, ведь его многолетний труд фактически обесценивался. Однажды в беседе с журналистом газеты «Петербургский листок» Менделеев раздраженно воскликнул: «Я над ней, может, 25 лет думал, а вы полагаете: сидел, и вдруг пятак за строчку, пятак за строчку, — и готово! Мало того, повод дал сам ученый, подробно изложивший момент открытия Периодической системы в своих воспоминаниях. И там он совершенно четко упоминает, что таблица привиделась ему во сне. Вот только большинство журналистов поспешили вырвать эти слова из контекста. На самом деле Менделеев в своих заметках рассказал о том, что о существовании взаимосвязи между элементами заподозрил еще в студенческие годы. На протяжении долгих лет он обдумывал проблему, собирал факты, сопоставлял данные. Наступил момент, когда он вплотную приблизился к разгадке. Таблица Менделеева по изданию 1871 года с прочерками у предсказанных, но еще не открытых элементов. Источник: Фото: wikimedia. После очередной бессонной ночи он уже под утро прилег на диван и уснул. Тут ему и представилась во сне таблица. Какое будущее Менделеев предсказал России Анализировать большие объемы статистических данных Менделеев умел и любил. Он с энтузиазмом принялся за изучение переписи населения, чтобы дать прогнозы для России. Кстати, ученый был уверен, что высшей целью политики является «выработка условий для размножения людского». Учитывая темпы прироста населения, Дмитрий Иванович пришел к выводу, что в 2000 году в Российской империи будет проживать около 600 миллионов человек, а к 2050-му этот показатель достигнет уже 800 миллионов. Кстати, сегодня в России живет около 146 миллионов человек. Разумеется, ученый не предполагал, что наша страна столкнется с революцией и войнами. Тем более, он не мог допустить, что последующая индустриализация приведет парадоксальным образом к падению рождаемости. Как «шпион» Менделеев остался без Нобелевской премии Менделеев привык добиваться поставленных целей. И если ему не хватало времени или научных данных, на помощь приходила смекалка. Одно время химик трудился над разработкой бездымного пороха. Он представлял принцип производства, однако для установления точного состава требовались масштабные исследования. В ту пору бездымный порох производили в некоторых европейских странах. Дмитрий Иванович сумел попасть на французский завод и встретиться со специалистами в Лондоне. Ученый присутствовал при испытаниях пороха, однако его состав был засекречен. Тогда Менделеев изучил годовой отчет по передвижению железнодорожных составов на пороховой завод в Германии.
Дмитрий Иванович Менделеев
В 1880 году за «славную ученую деятельность» Дмитрий Менделеев был избран почетным членом Московского университета и Императорского Московского технического училища (сегодня — Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана). Элемент гениальности: чем знаменит Дмитрий Менделеев, кроме водки, которую он не изобретал. Дмитрий Иванович Менделеев не нуждается в представлениях: его имя известно всему миру, прежде всего благодаря открытому им периодическому закону химических элементов.
Дмитрий Иванович Менделеев и его открытие
В честь 185-летия со дня рождения Дмитрия Ивановича Менделеева и Дня российской науки «Ридус» сделал подборку из пяти самых интересных мифов о знаменитом химике. Биография. Дмитрий Иванович Менделеев — русский ученый с широким кругом научных интересов, от химии до гидродинамики, геологии, экономики и воздухоплавания. В 1892 году Менделеев наладил производство изобретенного им самим бездымного пороха, что позволило решить многие проблемы не только в промышленности, но и военном деле.
Дмитрий Менделеев - биография, новости, личная жизнь
Мало кто знает, что знаменитому учёному приходилось участвовать в промышленном шпионаже. Известно, что позже Менделеев трижды выдвигался на соискание Нобелевской премии, причем в 1906 году ему ее даже присудили, но Шведская королевская академия наук аннулировала это решение. Дми́трий Ива́нович Менделе́ев — русский учёный-энциклопедист: химик, физикохимик, физик, метролог, экономист, технолог, геолог, метеоролог, нефтяник, педагог, воздухоплаватель. Через несколько лет преподавательской деятельности Менделеев уезжает в научную командировку в Германию в Гейдельбергский университет. Элемент гениальности: чем знаменит Дмитрий Менделеев, кроме водки, которую он не изобретал.